Facteurs de virulence et toxines bactériennes

Microbiologie & immunologie · Bachelor 2

Adhésines, invasion, évasion immunitaire, exotoxines, endotoxine et systèmes de sécrétion.

Introduction

La virulence mesure la capacité d'une bactérie à causer une maladie. Elle repose sur des facteurs d'adhésion (pili, adhésines), d'invasion, d'évasion immunitaire (capsule, protéine A) et de toxinogenèse. Beaucoup de gènes de virulence sont regroupés en îlots de pathogénicité ou portés par des phages et plasmides.

Les exotoxines sont des protéines sécrétées, comme la toxine diphtérique, la toxine botulique ou la toxine cholérique ; l'endotoxine est le lipide A du LPS. Les superantigènes (TSST-1) activent massivement les lymphocytes T. Les systèmes de sécrétion (type III) injectent des effecteurs dans la cellule hôte.

En Suisse, la vaccination contre le tétanos, la diphtérie et la coqueluche, recommandée par l'OFSP et la CFV, repose sur des anatoxines, preuve du rôle central des toxines.

Objectifs d'apprentissage

Classer les facteurs de virulence
Comparer exotoxines et endotoxine
Décrire les systèmes de sécrétion

Concepts clés

Toxines AB: Sous-unité B de liaison et sous-unité A enzymatique.
Superantigènes: Activation polyclonale des lymphocytes T par liaison CMH II-TCR.
Systèmes de sécrétion: Machineries translocant des protéines ; le type III injecte les effecteurs.
Capsule: Polysaccharide protégeant de la phagocytose.

Conclusion

La virulence est multifactorielle. Les toxines illustrent la physiopathologie et justifient certaines vaccinations.

Cartes

Qu'est-ce qu'une exotoxine ?: Protéine toxique sécrétée par la bactérie, souvent immunogène et neutralisable par anatoxine.
Quelle est l'action de la toxine diphtérique ?: ADP-ribosylation du facteur d'élongation EF-2, bloquant la synthèse protéique.
Quelle est l'action de la toxine botulique ?: Clivage des protéines SNARE, bloquant la libération d'acétylcholine : paralysie flasque.
Quelle est l'action de la toxine cholérique ?: ADP-ribosylation de Gs, augmentation de l'AMPc et diarrhée hydrique.
Qu'est-ce que la TSST-1 ?: Superantigène de S. aureus du choc toxique.
À quoi sert la capsule ?: Elle masque la bactérie et empêche l'opsonisation et la phagocytose.
Qu'est-ce qu'un îlot de pathogénicité ?: Région génomique acquise portant des gènes de virulence.
Qu'est-ce qu'un biofilm ?: Communauté bactérienne adhérente enrobée d'une matrice ; il favorise la tolérance aux antibiotiques.
Qu'est-ce qu'une anatoxine ?: Toxine inactivée conservant son immunogénicité, utilisée comme vaccin.

Glossaire

Virulence: Degré de pathogénicité d'un micro-organisme.
Adhésine: Molécule de surface permettant l'adhésion aux cellules.
Anatoxine: Toxine détoxifiée vaccinale.
Sidérophore: Chélateur du fer sécrété par les bactéries.
Quorum sensing: Communication par signaux dépendant de la densité.
Endotoxine: Lipide A du LPS des Gram négatifs.